link (Biocombustibili)<\/a>.<\/p>\nLa presentazione del Dott. Bernardi \u00e8 stata strutturata in due parti: dopo una descrizione generale sui biocarburanti spiegando cosa essi siano e come siano strutturati gli impianti per la loro produzione in generale, si \u00e8 soffermato su due esempi in particolare, ovvero l\u2019ottimizzazione di processo riguardante la coltivazione di micro alghe (possibile biomassa per ottenere biocarburanti) e l\u2019ottimizzazione di un\u2019ipotetica filiera per la produzione di bioetanolo nel Nord Italia.<\/p>\n
I biocarburanti <\/b>sono combustibili liquidi derivanti da biomassa; possono essere divisi in prima, seconda e terza generazione<\/b> a seconda del tipo di biomassa utilizzata per produrli: mentre la prima generazione utilizza mais o semi oleaginosi, creando problemi di sostenibilit\u00e0, la seconda e la terza generazione utilizzano rispettivamente biomassa ligneo-cellulosica e micro-alghe.<\/p>\n
Le micro-alghe<\/b> sono organismi che compiono fotosintesi e accumulano olii al proprio interno, utilizzabili per la produzione di biodiesel: esse sono interessanti principalmente per la loro produttivit\u00e0 potenziale in quanto rispetto alle piante superiori, richiedono molto meno terreno per essere coltivate. Ciononostante, la loro produzione su larga scala non \u00e8 ancora competitiva n\u00e9 dal punto di vista ambientale n\u00e9 dal punto di vista economico. La fase di coltivazione delle micro-alghe pu\u00f2 avvenire con due metodi diversi: all\u2019interno di contenitori aperti verso l\u2019esterno (open-pond), oppure all\u2019interno di fotobioreattori <\/b>con pareti trasparenti per permettere alle alghe contenute di compiere il processo di fotosintesi. Il sistema di produzione migliore (maggior controllo della produttivit\u00e0, concentrazione pi\u00f9 elevata delle alghe, minor problema di contaminazione di specie non desiderate come funghi e batteri) \u00e8 quello che impiega i fotobioreattori per permettere lo sviluppo di micro-alghe scelte in base alla loro velocit\u00e0 di crescita e alla capacit\u00e0 di immagazzinamento di olii. Attualmente, uno dei compiti del Dott. Bernardi all\u2019interno del suo gruppo di ricerca \u00e8 proprio quello di realizzare un modello che descriva la crescita delle micro-alghe all\u2019interno di un fotobioreattore in funzione dell\u2019intensit\u00e0 luminosa e di altri parametri: tale modello sar\u00e0 poi impiegato per ottimizzare il design dei fotobioreattori stessi sia dal punto di vista economico che dal punto di vista ambientale.<\/p>\n
Una filiera di biocarburante <\/b>\u00e8 generalmente costituita da tre processi principali: produzione di biomassa, trasformazione di questa in biocarburante e utilizzazione del biocarburante. Oltre all\u2019ottimizzazione delle tre fasi distinte, \u00e8 fondamentale compiere un\u2019ottimizzazione della filiera nel suo complesso<\/b>. Per far ci\u00f2 si utilizzano tecniche di ottimizzazione matematica che descrivono il sistema attraverso equazioni e disequazioni (bilanci di materia e di energia, vincoli), funzioni di variabili intere e di variabili discrete (decisionali). Si ottiene cos\u00ec un modello che consente di effettuare un\u2019ottimizzazione di tipo spaziale, associata cio\u00e8 ad un\u2019area geografica, simulazioni deterministiche e stocastiche, considerazioni economiche e ambientali.La filiera che \u00e8 stata descritta dal modello realizzato presso l\u2019Universit\u00e0 di Padova \u00e8 la filiera del bioetanolo<\/b>, partendo dalla fase di coltivazione della biomassa (mais), fino alla fase di distribuzione del bioetanolo, analizzando sia aspetti economici che ambientali, facendo riferimento alla regione geografica del Nord Italia, la zona in Italia pi\u00f9 adatta alla coltivazione del mais. Ci\u00f2 che ci si aspetta di ottenere come output del modello \u00e8 dove collocare i centri di produzione della biomassa, gli impianti di trasformazione e i centri di raccolta del bioetanolo.Le simulazioni che sono state compiute hanno portato a soluzioni nel design della filiera del bioetanolo diametralmente opposte a seconda che si desse maggior peso agli obiettivi di tipo economico o agli obiettivi di carattere ambientale (riduzione della produzione di gas serra e del consumo di acqua): la filiera che raggiungeva l\u2019ottimo economico era basata su bioetanolo di prima generazione, ottenuto da mais importato dall\u2019estero, elaborato in pochi centri di trasformazione in prossimit\u00e0 dei porti. Al contrario, la filiera che mirava ad un ottimo di tipo ambientale si basava su etanolo di seconda generazione, ricavato dalla lavorazione di mais prodotto localmente in piccoli centri di trasformazione.La soluzione ibrida a cavallo tra la prima e la seconda generazione <\/b>ha fornito invece interessanti risultati sia dal punto di vista economico che ambientale.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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